电路连接用粘接剂组合物和结构体的制作方法

本发明涉及电路连接用粘接剂组合物和使用其的结构体。

背景技术：

1、近年来，在半导体、液晶显示器等领域中，为了固定电子部件或进行电路连接，使用了各种粘接剂。在这些用途中，高密度化或高精细化逐渐地推进，对粘接剂要求高粘接性或可靠性。特别是作为电路连接材料，在液晶显示器与tcp的连接、fpc与tcp的连接、fpc与印刷配线板的连接、半导体硅芯片与基板的连接、fpc与触控面板模块的连接、fpc与fpc的连接等中，使用了含有导电粒子的各向异性导电性粘接剂。

2、以往，上述粘接剂中使用了显示出高粘接性和高可靠性的热固性树脂(环氧树脂、丙烯酸树脂等)。作为使用环氧树脂的粘接剂的构成成分，一般使用环氧树脂和潜伏性固化剂，上述潜伏性固化剂通过热或光而产生对于环氧树脂具有反应性的阳离子种或阴离子种。潜伏性固化剂是决定固化温度和固化速度的重要因素，从常温下的储存稳定性和加热时的固化速度的观点考虑，使用各种化合物。在实际的工序中，例如通过在温度170～250℃、10秒～3小时的固化条件下进行固化而获得了所期望的粘接性。

3、另外，近年来，随着半导体元件的高集成化和显示器显示元件的高精细化，元件间和配线间的间距狭小化，存在由于固化时的热而对周边构件造成不良影响的担忧。进一步，为了低成本化，需要使生产量提高，要求低温(90～170℃)且短时间(1小时以内，优选为40秒以内，更优选为20秒以内)的粘接，换言之，要求低温短时间固化(低温快速固化)的粘接。已知为了实现该低温短时间固化，需要使用活化能低的热潜伏性催化剂，但非常难以兼具常温附近的储存稳定性。

4、因此，近年来正在关注自由基固化系粘接剂(例如，并用了(甲基)丙烯酸酯衍生物与作为自由基聚合引发剂的过氧化物的自由基固化系粘接剂)。自由基固化系由于作为反应活性种的自由基非常富有反应性，因此可短时间固化，并且，由于在小于或等于自由基聚合引发剂的分解温度时，粘接剂稳定地存在，因此其是兼顾了低温短时间固化与储存稳定性(例如在常温附近的储存稳定性)的固化系。另外，自由基固化系不使用阳离子-环氧固化系、阴离子-环氧固化系等环氧固化系那样的离子聚合，因此具有以下特征：作为与环氧固化系相比的优点，进行通常的高温高湿试验时的耐腐蚀性优异。另一方面，阳离子-环氧固化系或阴离子-环氧固化系的粘接剂中，有时通过添加金属氢氧化物或金属氧化物等来抑制上述腐蚀(例如参照下述专利文献1～4)。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：日本特开2006-199778号公报

8、专利文献2：日本特开2012-46756号公报

9、专利文献3：日本特开2012-46757号公报

10、专利文献4：日本特开2012-41544号公报

11、专利文献5：国际公开第2009/063827号

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、近年来，可穿戴式终端(随身终端)和具有高耐久性作为附加价值的显示器终端(智能手机、平板电脑、智能手表等)逐渐增加。对于面向这些终端的构成构件的电路连接材料，要求即使在假定汗、海水等盐水并将使用电路连接材料所得到的结构体暴露于盐水的情况下，也具有优异的连接可靠性、即优异的耐盐水性(对盐水的耐性)。

3、本发明的目的在于提供能够获得具有优异的耐盐水性的结构体的电路连接用粘接剂组合物和使用其的结构体。

4、解决课题的手段

5、本发明涉及一种电路连接用粘接剂组合物，其含有：(a)自由基聚合性化合物、(b)自由基产生剂、以及(c)包含选自由金属氢氧化物和金属氧化物组成的组中的至少一种金属化合物的粒子，上述金属化合物包含选自由铝、镁、锆、铋、钙、锡、锰、锑、硅和钛组成的组中的至少一种。

6、根据本发明所涉及的电路连接用粘接剂组合物，能够获得具有优异的耐盐水性(即使在暴露于盐水(汗、海水等)的情况下也优异的连接可靠性)的结构体。因此，能够获得对于可穿戴式用途等严酷的环境也优异的可靠性。另外，根据本发明所涉及的电路连接用粘接剂组合物，也能够实现低温短时间连接。因此，可使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚碳酸酯(pc)等耐热性低的材料的被粘接体，因而能够扩展被粘接体的选择项。

7、作为评价耐盐水性(对盐水的耐性)的方法，进行了如下方法，即：jis z 2371(2000盐水喷雾试验方法)；iso 9227(2006人工气氛腐蚀试验-盐水喷雾试验(2006corrosion tests in artificial atmospheres-salts pray tests.))；浸泡于5％的盐水中的方法；浸泡于盐水后放入至高温高湿槽中的方法等。本发明人等的验证结果可知：在对通过电路连接用粘接剂组合物进行连接而得到的结构体进行关于耐盐水性的上述试验的情况下，与阳离子-环氧固化系或阴离子-环氧固化系的电路连接用粘接剂组合物相比，自由基固化系的电路连接用粘接剂组合物的耐盐水性低。可认为：由于自由基固化系的电路连接用粘接剂组合物的极性低，被粘接体(基板等)与粘接剂组合物的界面的密合性低，因此盐水中的离子性成分容易侵入上述界面，引起粘接阻碍。例如，在自由基聚合性化合物的聚合物具有碳-碳键(c-c)作为主骨架的情况下，存在极性低的倾向。特别是在被粘接体具有包含sio2、sinx等绝缘材料的绝缘材料部的情况下，该绝缘材料部在表面具有多个羟基，对于水(盐水等)容易润湿，而与此相对，对于自由基固化系的电路连接用粘接剂组合物难以润湿，因此容易发生粘接阻碍，从而使结构体的可靠性显著降低。

8、本发明人等反复进行了积极研究，结果发现，通过在自由基固化系的电路连接用粘接剂组合物中使用含有包含特定金属元素的金属氢氧化物或金属氧化物的粒子，能够使结构体的耐盐水性显著提高。对此可认为主要原因在于：通过金属氢氧化物或金属氧化物，粘接剂组合物自身的极性上升；以及金属氢氧化物或金属氧化物捕获导致粘接阻碍的离子性成分，从而抑制粘接阻碍等。

9、上述(c)成分可包含上述金属氢氧化物。上述(c)成分的平均一次粒径优选为小于或等于10μm。

10、本发明所涉及的电路连接用粘接剂组合物也可进一步含有硅烷偶联剂。本发明所涉及的电路连接用粘接剂组合物也可进一步含有导电粒子。

11、本发明的结构体具备上述粘接剂组合物或其固化物。

12、本发明的结构体也可为如下的形态，其具备：具有第一电路电极的第一电路构件、具有第二电路电极的第二电路构件、以及配置于上述第一电路构件和上述第二电路构件之间的电路连接构件；上述第一电路电极和上述第二电路电极电连接，上述电路连接构件包含上述粘接剂组合物或其固化物。

13、发明的效果

14、根据本发明，可提供能够获得具有优异的耐盐水性的结构体的电路连接用粘接剂组合物和使用其的结构体。

15、根据本发明，可提供粘接剂组合物或其固化物在结构体(电路连接结构体等)或其制造中的应用。根据本发明，可提供粘接剂组合物或其固化物在电路连接中的应用。根据本发明，可提供结构体在可穿戴式用途中的应用。